Thermodynamika is ... Definition, wetten, applikaasjes en prosessen

Wat is thermodynamika? Dit is in paragraaf fan 'e natuerkunde dy't behannele is mei de stúdzje fan' e eigenskippen fan makroskopyske systeeën. Tagelyk falle de metoaden fan enerzjy-konversaasje en de metoaden fan har transmisyt ek ûnder de stúdzje. Termodynamika - in tûke fan de natuerkunde dy't bestudearret de prosessen orkanen yn it systeem en harren status. Oer wat oars falt yn 'e list fan dingen dy't har studearre, sille wy hjoed prate.

Definition

Op it foto hjirûnder kinne jo in foarbyld sjen fan in thermogram dat yn 'e stúdzje krigen fan in jok mei heul wetter.

Thermodynamika is in wittenskip dy't rjochtet op generalisearre feiten dy't ûntfongen binne troch ûnderfining. Prozesjes dy't yn thermodynamyske systemen opnimme, wurde beskreaun troch makroskopyske mjitten te brûken. Harren list befettet soksoarte parameters lykas konsintraasje, druk, temperatuer en sa. It is dúdlik dat se net opdwaan kinne oan yndividuele molekulen, mar wurde ferlege om it systeem yn 'e algemiene foarm te beskriuwen (yn tsjinstelling ta de bygelyks yn electrodynamika).

Thermodynamika is in branch fan 'e fysika dy't ek syn eigen wetten hat. Se, lykas de rest, binne fan in algemiene natuer. Spesifike details fan 'e struktuer fan in beskate substansje hawwe gjin grutte ynfloed op' e aard fan 'e wetten. Dêrom wurdt sein dat dizze fizie fan 'e natuerkunde ien fan' e measte tapast is (of leaver, mei sukses tapast) yn wittenskip en technology.

Applikaasje

Jo kinne foarbylden foar in hiel lange tiid lêze. Bygelyks, in soad oplossings basearre op thermodynamyske wetten kinne fûn wurde op it gebiet fan thermyske technyk of elektryske enerzjy. Wat oer de beskriuwing en begripen fan gemyske reaksjes, faze transysjes, transportfeartomens. Op in manier is de thermodynamika 'gearwurkt' mei de kwantum dynamyk. De sfear fan har kontakt is in beskriuwing fan it fenomenon fan swarte gatten.

Laws

De boppesteande foto lit de essinsje fan ien fan 'e thermodynamyske prosessen sjen - konveksje. De warme lagen fan saken op 'e top stean, de kâld lagen - gean del.

De alternative namme fan wetten, dy't troch de manier brûkt wurdt as in foarbyld faker, it is it begjin fan 'e thermodynamika. Oant no kennen se trije (plus ien "nul" of "algemien"). Mar foardat wy prate oer wat elk fan 'e wetten neamt, sille wy besykje de fraach te beantwurdzjen wat de begjinings fan thermodynamika binne.

Se binne in kolleksje beskate postulaten dy't de basis foarmje foar it begripen fan de prosessen dy't yn makrosystemen binne. De bepalingen fan it begjin fan de thermodynamika waarden empirysk fêststeld as de searje eksperiminten en wittenskiplike stúdzjes útfierd waarden. Sa binne der bepaalde bewiisen dy't ús de postulaten yn tsjinst nimme kinne sûnder twifel oer har krewearjen.

Guon minsken freegje sels hoe't de thermodynamika dizze hiele wetten nedich is. Nawis, wy kinne sizze dat it needsaak foar har gebrûk is troch it feit dat yn dizze fizie fan 'e fysika de makroskopyske paragrafen op in algemiene wize beskreaun wurde, sûnder hint om har mikroskopyske natuer of funksjes fan deselde plan te beskôgjen. Dit is net it sphere of thermodynamics, mar fan 'e statistyske natuerkunde, mear spesifyk te wêzen. In oar wichtich ding is it feit dat de begjin fan de thermodynamika net fan elkoar ôfhinklik is. Dat is, ien fan 'e twadde kin net ôflaat wurde.

Applikaasje

De tapassing fan thermodynamika, sa't earder sein wurdt, giet yn in protte rjochtingen. Oan 'e wei wurdt ien fan har begjinsels as basis dien, dy't oars ynterpretearre wurdt yn' e foarm fan it wet fan it behâld fan enerzjy. Thermodynamyske oplossingen en postulaten wurde sukses ynfierd yn sokke bedriuwen as enerzjyndustry, biomedicine, chemie. Yn biologyske enerzjy wurde de wet fan it behâld fan enerzjy en de wet fan kâns en rjochting fan it thermodynamyske proses allinich brûkt. Dêrnei wurde trije meast foarkommende konsepten brûkt, op hokker wurk en har beskriuwing basearre binne. Dit is in thermodynamyske systeem, proses en fase fan it proses.

Prozessen

De prosessen yn 'e thermodynamika hawwe in oare mjitte fan kompleksiteit. Der binne sân fan har. Yn it algemien moat it proses yn dit gefal as fersteanberens begrepen wêze as in feroaring yn 'e makroskopyske steat dêr't it earder ynsteld waard. It kin begrepen wurde dat it ferskil tusken it betingste inisjatyf fan 'e steat en it definitive resultaat net folle mooglik is.

As it ferskil is infinitesimal, dan kin it proses dat foarkommen is elemintêr neamd. As wy prosessen besprate, dan moatte wy rekkenje om oanfoljende termen te ferjitten. Ien fan har is it "wurkende lichem". In wurkende lichem is in systeem dêr't ien thermysk proses plakfynt of inkele.

Oanwêzich binne de prosessen ferdield yn net-kwalitatyf en lykwichtigens. Yn it gefal fan 'e lêst binne alle steaten dy't troch it thermodynamyske systeem te passen binne, respektivelik, net genôch. Faak komt de feroaring fan 'e steaten yn sokke gefallen op in rappe tempo. Mar de lykwichtprosessen binne tichtby kwasistatysk. Yn har binne de wizigingen folle stadiger.

Thermyske prosessen dy't yn thermodynamyske systeeën oppenearje kinne binne wer wervje of werneurber. Om it essinsje te begripen, splitten wy yn ús represintaasje de folchoarder fan aksjes yn bepaalde yntervallen. As wy itselde proses yn 'e tsjinoerstelde rjochting mei deselde "tuskentiids stasjonearje" dwaan kinne, dan kin it neamd reversibel wurde. Oars, it sil net wurkje.